CN103203280A - 一种优化煤泥重介选煤工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明设计一种优化煤泥重介选煤工艺，其由目前五沟矿井煤质特性以及三产品旋流器分选下限低，不需对13.45％的煤泥进一步分选，如果取消煤泥重介分选，将煤泥重介旋流器入料全部分配到精煤系统，不但可以简化选煤流程，还可以提高精煤回收率和降低生产成本。

Description

一种优化煤泥重介选煤工艺
所属技术领域
本发明涉及一种选煤方法，尤其是涉及一种优化煤泥重介选煤工艺。
背景技术
目前，在得到普遍使用的简化重介选煤工艺中，包含有煤泥重介选煤工艺的技术有如下特点：①从系统中采用分流的方法，分流出部分一次脱介后的循环介质；②分流出的这部分介质进入到煤泥介质桶中进行缓冲和制备；③用专用煤泥介质泵把制备好的介质打入煤泥重介旋流器进行分选。正因为该工艺的这三个特点，使得系统中必须有完成相应功能的分流装置、煤泥介质桶、煤泥介质泵等设备，从而带来增加了系统工艺环节，增加了系统投资，降低了系统可靠性，增大了系统总功率，以及管理和维护工作量的增加等问题。
为了解决该技术问题，现有技术CN101011679A公开了一种简化煤泥重介选煤工艺，其取消煤泥介质桶，取消煤泥介质泵等工艺环节，简化了工艺。但是该工艺仍然需要进行煤泥重介分选，其溢流部分进入精煤磁选，低流部分进入中矸磁选。
然而，通过发明人根据实际情况进行的多次技术检查和实验，进入煤泥重介分选系统的煤泥灰份为13.45％，由煤泥重介旋流器分选后，进入中煤磁选机的底流灰份仅15.85％，由于低灰份煤泥进入中煤系统，使精煤产率降低，影响了企业经济效益。
发明内容
由目前钱营孜煤矿井煤质特性以及三产品旋流器分选下限低，不需对13.45％的煤泥进一步分选，如果取消煤泥重介分选，将煤泥重介旋流器入料全部分配到精煤系统，不但可以简化选煤流程，还可以提高精煤回收率和降低生产成本。
因此，本发明的技术方案如下：
一种优化煤泥重介选煤工艺，其步骤包括：
a.将原煤1和合格介质泵17送来的合格介质送入重介质旋流器2进行重介质分选；
b.对所得产品精煤以及中煤和矸石分别进行精煤一次脱介3、中煤一次脱介4、矸石一次脱介5，精煤一次脱介所得的部分筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质进入合格介质桶16，精煤一次脱介所得的另一部分筛下介质通过一支管可控制地(优选通过分流执行器7控制)连接到精煤磁选系统19，其中脱介所得的筛上品进入下一步骤；
c.对来自步骤b的三种产品分别进行精煤二次脱介分级6、中煤二次脱介8、矸石二次脱介9，其中所述三种产品所选出的筛上品分别为块精煤18以及块中煤11和块矸石12；
d.对上述步骤c的中煤二次脱介8和矸石二次脱介9所得筛下稀介送去中矸磁选20系统；
e.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛下稀介送去精煤磁选系统19；
f.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛上末精送入离心脱水13环节，其中所得筛上固体产品送入块精煤18环节，所得筛下液体产品送入精煤磁选系统19；
g.对上述步骤b送入合格介质桶16的循环介质，制成合格介质后，通过合格介质泵17供给系统循环使用。
进一步地，上述步骤b和f所述的精煤磁选系统为两个独立的精煤磁选系统。
进一步地，省略上述f步骤，将从二次脱介分级所得的块精和末精一起送入精煤库18。
进一步地，在步骤b中，一开始，精煤一次脱介所得的筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质均进入合格介质桶，当合格介质桶中煤泥含量高或当合格介质桶液位高、密度低时，开启分流执行器7，分流精煤一次脱介所得的部分筛下介质至精煤磁选机，使煤泥粘度缓慢降低，密度缓慢提高。
进一步地，前述的煤泥含量高是指煤泥含量达到45％。
附图说明
图1表示一种一般简化重介分选工艺流程示意图
图2表示一种本发明的优化煤泥重介选煤工艺流程示意图
图3表示一种本发明的进一步优化的煤泥重介选煤工艺流程示意图
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施作如下详述：
图1为一种一般简化重介分选工艺流程，图2表示本发明所述的进一步优化煤泥重介选煤工艺流程，从两图对比可以看出：图2所示工艺比图1所示工艺差别在于减少了分流装置7、煤泥重介桶10，、煤泥重介泵14、煤泥重介分选装置15，而从合格的一次脱介所得的筛下介质的供介主路直接通入合格介质桶，并且从供介主路上直接分出一个支管，该支管直接供给精煤磁选系统19。图3相比图2直接省略了精煤二次脱介分级下面的末精以及后面的离心脱水步骤，末精与块精一起直接进入精煤仓18。
参见本发明的附图2，本发明的工艺过程包括如下步骤：
a.将原煤1和合格介质泵17送来的合格介质送入重介质旋流器2进行重介质分选；
b.对所得产品精煤以及中煤和矸石分别进行精煤一次脱介3、中煤一次脱介4、矸石一次脱介5，精煤一次脱介所得的部分筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质进入合格介质桶16，精煤一次脱介所得的另一部分筛下介质直接进入精煤磁选系统19，其中脱介所得的筛上品进入下一步骤；
c.对来自步骤b的三种产品分别进行精煤二次脱介分级6、中煤二次脱介8、矸石二次脱介9，其中所述三种产品所选出的筛上品分别为块精煤18以及块中煤11和块矸石12；
d.对上述步骤c的中煤二次脱介8和矸石二次脱介9所得筛下稀介送去中矸磁选20系统；
e.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛下稀介送去精煤磁选系统19；
f.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛上末精送入离心脱水13环节，其中所得筛上固体产品送入块精煤18环节，所得筛下液体产品送入精煤磁选系统19；
g.对上述步骤b送入合格介质桶16的循环介质，制成合格介质后，通过合格介质泵17供给系统循环使用。
进一步地，上述步骤b和f所述的精煤磁选系统为两个独立的精煤磁选系统，通过设置独立的两个磁选系统，既保证不同介质密度下分开独立磁选，提高磁选精度，同时又有利于提高效率。
进一步地，省略上述f步骤，将从二次脱介分级所得的块精和末精一起送入精煤库18，此有利于进一步减少投资，降低成本。
进一步地，在步骤b中，一开始，精煤一次脱介所得的筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质均进入合格介质桶，当合格介质桶中煤泥含量高或当合格介质桶液位高、密度低时，开启分流执行器7，分流精煤一次脱介所得的部分筛下介质至精煤磁选机，使煤泥粘度缓慢降低，密度缓慢提高。这样操作简单、方便、可靠。
进一步地，前述的煤泥含量高是指煤泥含量达到45％。
进一步地，前述的重介质旋流器采用直径达到1600mm/1200mm的重质旋流器。由于采用大直径的重质旋流器，其对使用的磁铁矿粉的粒度要求较低，可采用各种粒度并存的磁铁矿粉粒，具体而言，本领域技术人员通过大量实验，采用的磁铁矿粉粒粒度大于20微米的占40％，采用粒度小于10-20微米的占20％，粒度小于10微米的占40％，通过这样的含有细微粒度以及合适粒度比例的设置，可获得灰分低于6％的精煤。
上述工艺步骤中的精煤磁选19系统和中矸磁选20系统，以及图上未标示的浓缩、回收、压滤、循环、补水等等系统是常规技术，这里不再叙述。
优化后，通过磁选机磁选尾矿脱除粗精煤后，进入浮选系统。上述工艺中提及的浮选工艺，既可以采用常规技术，但本发明进一步作出改进，具体如下：浮选采用单元浮选试验，对粗中煤泥应先进行磨矿处理2min，浮选时间2min，矿浆浓度为150g/L；捕收剂采用柴油，用量为每吨干煤泥5kg，起泡剂为SZ-2油，用量为每吨干煤泥0.5kg。由浮选实验结果可知，浮选精煤产率为70％，精煤灰分为8％，这说明该通过前述发明获得的进入浮选的煤样，在本发明提出的特定浮选工艺下，获得较好的结果。
考虑煤质特性和其他因素变化，上述进入精煤磁选机的支管留有旁路，保留原有的煤泥重介分选系统完好(旁路由三通、阀门来实现，图上没有表示出来)。本方案优化掉一台30kw电机、一台煤泥重介泵、一个28m3煤泥重介桶、一台煤泥重介旋流器及耐磨管道若干米。
参见本发明的附图3，其工艺步骤中省略了精煤二次脱介分级下面的末精以及后面的离心脱水步骤，末精与块精一起直接进入精煤仓18，其余步骤同附图2的工艺。
经济效益：
1、电机每天实际连续运行8小时，每年按330天计算，综合电价0.55元，全年节约电费4.36万元(不包括对介质鼓风消耗的风能)。
2、每年更换煤泥重介泵叶轮、前后护板、轴套一次，盘根填料12次，不包括维护人员工资，仅材料费用1万元。
3、4年更换部分耐磨管道及煤泥重介旋流器易磨损部位(入料口、溢流口、底流口)一次，平均每年8万元。
4、依初步设计，每小时5.62吨煤泥进入中煤系统，流程优化后，这部分煤泥进入精煤磁选进入后续的精煤泥桶，其75％进入浮选系统，入浮物料的20％进入尾矿系统，吨精煤按1100元，吨尾煤(泥)按400元计算，精煤回收率的提高，企业年增收＝330*8*5.62*(1-0.75*0.20)*(1100-400)＝882.8万元。
如上所述，采用本发明的一种简化煤泥重介选煤工艺，能取得减少工艺环节，减少系统投资，提高系统可靠性，降低系统消耗功率，改善管理和维护工作的效果，是一种目前选煤行业内更为简化的煤泥重介选煤工艺。
本发明公开了一种简化煤泥重介选煤工艺，以上虽然列举了较少的实施例，但对于本领域的普通技术人员，对本发明所做的某些改型、改进、替换等，或者上述实施方式作任何组合变化，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种优化煤泥重介选煤工艺，其步骤包括：
a.将原煤1和合格介质泵17送来的合格介质送入重介质旋流器2进行重介质分选；
b.对所得产品精煤以及中煤和矸石分别进行精煤一次脱介3、中煤一次脱介4、矸石一次脱介5，精煤一次脱介所得的部分筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质进入合格介质桶16，精煤一次脱介所得的另一部分筛下介质通过一支管可控制地(优选通过分流执行器7控制)连接到精煤磁选系统19，其中脱介所得的筛上品进入下一步骤。
c.对来自步骤b的三种产品分别进行精煤二次脱介分级6、中煤二次脱介8、矸石二次脱介9，其中所述三种产品所选出的筛上品分别为块精煤18以及块中煤11和块矸石12。
d.对上述步骤c的中煤二次脱介8和矸石二次脱介9所得筛下稀介送去中矸磁选20系统；
e.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛下稀介送去精煤磁选系统19。
f.对上述步骤c的精煤二次脱介分级6所得筛上末精送入离心脱水13环节，其中所得筛上固体产品送入块精煤18环节，所得筛下液体产品送入精煤磁选系统19。
g.对上述步骤b送入合格介质桶16的循环介质，制成合格介质后，通过合格介质泵17供给系统循环使用。
2.如权利要求1所述的优化煤泥重介选煤工艺，其特征在于：上述步骤b和f所述的精煤磁选系统为两个独立的精煤磁选系统。
3.如权利要求1或2所述的优化煤泥重介选煤工艺，其特征在于：省略上述f步骤，将从二次脱介分级所得的块精和末精一起送入精煤库18。
4.如权利要求1-3之一所述的优化煤泥重介选煤工艺，其特征在于：在步骤b中，一开始，精煤一次脱介所得的筛下介质与后面中煤、矸石一次脱介所得的筛下介质均进入合格介质桶，当合格介质桶中煤泥含量高或当合格介质桶液位高、密度低时，开启分流执行器7，分流精煤一次脱介所得的部分筛下介质至精煤磁选机，使煤泥粘度缓慢降低，密度缓慢提高。
5.如权利要求4所述的优化煤泥重介选煤工艺，其特征在于：前述的煤泥含量高是指煤泥含量达到45％。
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TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150507

Address after: 234000 Xichang road in Anhui province Suzhou City Yongqiao District No. 157

Applicant after: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

Address before: Huaihai Road 234000 in Anhui Province, Suzhou City Yongqiao District Nanguan Office No. 215 Business District 1 Building 3 unit cadre room 9

Applicant before: Feng Yun

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
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Address after: River Road 223100 Huaian city in Jiangsu province Hongze Jiujiang No. 54

Patentee after: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

Address before: 234000 Xichang road in Anhui province Suzhou City Yongqiao District No. 157

Patentee before: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 234000 Xichang road in Anhui province Suzhou City Yongqiao District No. 157

Patentee after: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

Address before: River Road 223100 Huaian city in Jiangsu province Hongze Jiujiang No. 54

Patentee before: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Liu Chunshu

Inventor after: Li Zhuhua

Inventor before: Zhang Hongzhong

Inventor before: Yu Haiying

Inventor before: Wang Laiyou

Inventor before: Yao Feng

Inventor before: Wang Peng

Inventor before: Chen Xiangqian

Inventor before: Dai Fukun

Inventor before: Wang Rui

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20170621

Address after: 063200 Caofeidian port logistics industry zone, Hebei, Tangshan City

Patentee after: Tangshan Jin Jie Industry Co., Ltd.

Address before: 234000 Xichang road in Anhui province Suzhou City Yongqiao District No. 157

Patentee before: Anhui Hengyuan Coal-Electricity Group Co., Ltd.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: Dense-medium preparation technology for optimizing coal slime

Effective date of registration: 20190813

Granted publication date: 20150603

Pledgee: Shengjing Bank Co., Ltd. Tianjin Branch

Pledgor: Tangshan Jin Jie Industry Co., Ltd.

Registration number: Y2019120000003